論文の概要: Tri-Learn Graph Fusion Network for Attributed Graph Clustering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.13620v2
- Date: Tue, 22 Jul 2025 08:44:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 13:10:14.725012
- Title: Tri-Learn Graph Fusion Network for Attributed Graph Clustering
- Title(参考訳): 分散グラフクラスタリングのためのTri-Learn Graph Fusion Network
- Authors: Binxiong Li, Xu Xiang, Xue Li, Binyu Zhao, Heyang Gao, Qinyu Zhao,
- Abstract要約: 本稿では,GCN,オートエンコーダ(AE),グラフ変換器からなる新しいディープクラスタリングフレームワークを提案する。
このフレームワークは、ユニークな3つの学習機構と特徴融合戦略を通じて、グローバルおよびローカル情報の識別と一貫性を高める。
ACMデータセットで約0.87%、Reutersデータセットで14.14%、USPSデータセットで7.58%の精度向上を実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.2044462428583875
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In recent years, models based on Graph Convolutional Networks (GCN) have made significant strides in the field of graph data analysis. However, challenges such as over-smoothing and over-compression remain when handling large-scale and complex graph datasets, leading to a decline in clustering quality. Although the Graph Transformer architecture has mitigated some of these issues, its performance is still limited when processing heterogeneous graph data. To address these challenges, this study proposes a novel deep clustering framework that comprising GCN, Autoencoder (AE), and Graph Transformer, termed the Tri-Learn Graph Fusion Network (Tri-GFN). This framework enhances the differentiation and consistency of global and local information through a unique tri-learning mechanism and feature fusion enhancement strategy. The framework integrates GCN, AE, and Graph Transformer modules. These components are meticulously fused by a triple-channel enhancement module, which maximizes the use of both node attributes and topological structures, ensuring robust clustering representation. The tri-learning mechanism allows mutual learning among these modules, while the feature fusion strategy enables the model to capture complex relationships, yielding highly discriminative representations for graph clustering. It surpasses many state-of-the-art methods, achieving an accuracy improvement of approximately 0.87% on the ACM dataset, 14.14 % on the Reuters dataset, and 7.58 % on the USPS dataset. Due to its outstanding performance on the Reuters dataset, Tri-GFN can be applied to automatic news classification, topic retrieval, and related fields.
- Abstract(参考訳): 近年,グラフ畳み込みネットワーク(GCN)に基づくモデルがグラフデータ解析の分野で大きな進歩を遂げている。
しかし、大規模で複雑なグラフデータセットを扱う場合、過剰なスムーシングや過剰圧縮といった課題が残るため、クラスタリングの品質は低下する。
Graph Transformerアーキテクチャはこれらの問題の一部を緩和しているが、不均一なグラフデータを処理する場合のパフォーマンスはまだ限られている。
これらの課題に対処するために、GCN、オートエンコーダ(AE)、グラフトランスフォーマーを含む新しいディープクラスタリングフレームワークをTri-GFN(Tri-Learn Graph Fusion Network)と呼ぶ。
このフレームワークは、ユニークな3つの学習機構と特徴融合強化戦略を通じて、グローバルおよびローカル情報の識別と整合性を高める。
このフレームワークはGCN、AE、Graph Transformerモジュールを統合している。
これらのコンポーネントはトリプルチャネル拡張モジュールによって慎重に融合され、ノード属性とトポロジ構造の両方の使用を最大化し、ロバストなクラスタリング表現を保証する。
トリラーニングメカニズムは、これらのモジュール間の相互学習を可能にする一方で、特徴融合戦略は、モデルが複雑な関係をキャプチャし、グラフクラスタリングに高い差別的な表現をもたらすことを可能にする。
ACMデータセットで約0.87%、Reutersデータセットで14.14%、USPSデータセットで7.58%の精度向上を実現している。
Reutersデータセットの優れた性能のため、Tri-GFNは自動ニュース分類、トピック検索、および関連分野に適用できる。
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